科学家们发现了扩大移植干细胞的新方法

最近的研究发现了一种从人脐带血中扩增成血的成年干细胞的新方法。代表性插图由Stowers Institute提供。

斯托斯医学研究所的研究人员和合作者已经确定了一种从人脐带血（hUCB）中扩增成血的成年干细胞的方法。这种发展可能使这些细胞可供更多人使用，并在接受成人干细胞治疗的患者中更容易被接受，这些疾病包括白血病，血液疾病，免疫系统疾病和其他类型的癌症，但没有适当的治疗方法。可用骨髓匹配。

“挽救生命的骨髓移植几十年来一直很普遍，但这并不适合每个人，” Stowers研究所的研究员Linheng Li博士说，他是癌症生物学计划的联合负责人，研究负责人曾在堪萨斯大学癌症中心任教，并在堪萨斯大学医学院担任病理学和实验室医学的副教授。

根据美国卫生与公共服务部的数据，只有30％的患者在其家庭中有骨髓供体匹配。根据美国癌症协会的数据，预计到2018年，美国将有170,000多人被诊断出患有血液癌症（白血病，淋巴瘤或骨髓瘤）。

来自脐带的成体干细胞更可能与更多人匹配，因为与骨髓移植相比，相容性要求更低。但是成年患者每次治疗需要两根脐带的血液，而且没有足够的脐带单元供需要治疗的每个人使用。“如果我们能够扩增成年的脐带干细胞，则有可能减少每次治疗所需的脐带数量。这是一个巨大的优势，”李说。

在这项于2018年7月31日在线发表于《细胞研究》（Cell Research）的研究中，研究人员将注意力集中在一种蛋白质上，该蛋白质会影响涉及造血干细胞自我更新的多个靶标和途径，这种方法比专注于单个靶标或途径的其他研究方法更广泛进行中。称为Ythdf2的蛋白质可识别编码造血干细胞自我更新的关键转录因子的一组mRNA上的一种特殊类型的修饰，并促进这些mRNA在细胞内的衰变。

当研究小组在小鼠模型中敲除Ythdf2功能或敲除hUCB细胞中的Ythdf2功能时，他们观察到了这些转录因子的表达增加和造血干细胞的扩增，而造血干细胞是hUCB中成年干细胞的主要类型。他们观察到受损的Ythdf2功能不会改变随后产生的细胞类型，也不会导致血细胞恶性肿瘤的增加。此外，这种淘汰性治疗不是永久性的，因此可以在移植后恢复Ythdf2的功能。

堪萨斯大学医学中心的博士前研究员李振瑞博士说：“我们使用基于RNA的技术靶向Ythdf2功能的方法还有助于避免与DNA相关的更持久的变化，例如表观遗传调控因子的突变。”在Linheng Li实验室进行研究，并且是该研究的第一作者。

李振瑞解释说，这些类型的基因突变可能导致白血病或癌症的再发生。由于Ythdf2蛋白存在于不同类型的成年干细胞中，因此针对它以及它如何影响造血干细胞似乎是一种较安全的方法，并且如果可行的话，也可以广泛应用。

Li Linheng认为，这种方法可能会应用于其他类型的成年干细胞，这可能会导致可用于治疗患者的成年干细胞数量增加。这也可能是单倍体成年干细胞移植方法的补充，后者涉及来自亲密但仍不匹配的家庭成员的供体。这些患者通常需要免疫抑制治疗以抑制移植物抗宿主疾病。

医学博士Joseph McGuirk博士说：“这项工作通过展示在实验室中可靠地从脐带血中扩增成年干细胞而不会最终分化成更成熟和相对短寿的血细胞的能力，代表了一条前进的道路。”堪萨斯大学卫生系统大学血液和骨髓移植医学主任，他没有直接参与这项研究。“这些发现代表了该领域的一项重大进步，并且在改善每年成千上万接受脐带血移植的儿童和成人的结局方面具有巨大潜力。”

Stowers研究所的其他合著者包括钱鹏绪博士，邵万庆博士，何锡昌博士，医学博士，马德琳·果戈尔，余祖林博士，王永福博士，约翰佩里（M. Perry）博士，张凯（Kai Zhang），陶方（Fang Tao）博士，周坤（Kun Zhou）博士，胡德清（Ph.D.）博士，韩英利（Yingli Han），赵重北（Chongbei）博士，理查德·亚历山大（Richard Alexander） Chen Shiyuan Chen，Allison Peak，Kathryn Hall，Michael Peterson，Anoja Perera，Jeffrey S.Haug，Tari Parmely，Hua Li博士和Julia Juitlinger博士

没有与芝加哥大学HHMI研究人员Chuan He博士和John T. Wilson杰出服务教授的强有力合作，这项研究是不可能的。合作机构的其他合著者包括芝加哥大学的史海玲；齐美洁，朱云飞和沉斌，南京医科大学；和上海交通大学基础医学院的徐汉章。

这项工作是由Stowers医学研究所资助的。

放置调查结果摘要

目前，需要骨髓和脐带血成人干细胞移植的患者数量与可使用的移植单位数量之间存在很大差距。该差距是由于骨髓供体与可能的宿主之间的匹配率低，以及治疗一名成年患者所需的人脐带成年干细胞数量。斯托尔斯医学研究所的Linheng Li实验室和合作者的研究于2018年7月31日在线发表在《细胞研究》（Cell Research）中，结果表明，降低人脐带成年造血干细胞中蛋白质的功能可以使这些细胞扩增。这些发现可以为弥合成人造血干细胞治疗空白提供一种方法，以治疗白血病，血液疾病，免疫系统疾病和其他类型的癌症，并且还可能更广泛地应用于其他类型的成人干细胞。

出版物：Li Zhenrui Li等人，“抑制m6A阅读器Ythdf2促进造血干细胞扩增，” Cell Research（2018年）